動物研究發現，我們最終可能了解二甲雙胍如何降低血糖

自從20世紀90年代，醫生開了二甲雙胍藥物來治療，但科學家們並沒有完全理解它是如何工作的。

現在，新的研究填補了這一難題：二甲雙胍觸發身體將葡萄糖從血液中排出到腸道中，細菌在腸道中以碳水化合物為食，產生有助於控制血糖水平的化合物。

多種途徑

大多數研究都集中在二甲雙胍對肝臟的影響上，增強細胞對胰島素的反應和阻斷葡萄糖的合成。但一些研究表明，這種藥物也會作用於腸道，可能是通過阻斷葡萄糖攝取進入血液。

“許多人正在研究二甲雙胍的腸道作用，因為如果口服二甲雙胍，腸道就會暴露在非常高的濃度下，”資深研究作者說小川涉博士日本神戶大學醫學研究員。 （小川接受了來自二甲雙胍製造商住友製藥.)

此前，小川團隊表明身體排出葡萄糖進入人體腸道的中空隧道，食物和廢物在那裡流動，稱為內腔。這種情況發生在患有和未患有糖尿病的人身上。 “這意味著這是人類所具有的生理功能，”小川告訴《生活科學》。

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餵養腸道細菌

在這項新研究中，研究人員發現二甲雙胍使 5 名 2 型糖尿病患者的葡萄糖排泄到腸道的速度幾乎增加了四倍，並且他們在小鼠身上複製了這些發現。

通過將葡萄糖引導至腸道來阻止葡萄糖進入循環可能會直接降低血糖水平，但科學家告訴《生活科學》，他們認為這只能解釋二甲雙胍的部分治療效果。

尼古拉·莫里斯蘇格蘭鄧迪大學的二甲雙胍研究員（未參與這項研究）在一封電子郵件中告訴《生活科學》，“我不認為這是該藥物的主要作用機制。”

其他專家告訴《生活科學》雜誌，除了從血液中吸收糖分外，排出的葡萄糖還可能通過餵養腸道細菌對血糖產生間接影響。

何塞-曼努埃爾·費爾南德斯-雷亞爾博士西班牙赫羅納大學的一位醫學研究人員沒有參與這項研究，他在一封電子郵件中告訴《生活科學》，“一些細菌，尤其是那些靠簡單醣繁殖的細菌，可能會生長加快，而其他依賴複雜碳水化合物或纖維發酵的細菌可能受到的影響較小。”

葡萄糖分子的骨架由六個碳原子組成，因此為了確定腸道細菌將葡萄糖分解為其他分子的速率，小川必須找到一種方法來跟踪這些碳原子。他的團隊給小鼠注射了含有“重”同位素的葡萄糖，“重”同位素是一種帶有額外中子的碳。這使得他們能夠在細菌將葡萄糖轉化為其他化合物時追踪重碳。

糞便樣本顯示，接受二甲雙胍治療的小鼠體內的細菌已將重葡萄糖轉化為短鏈脂肪酸（SCFA）。小川說：“產生短鏈脂肪酸的細菌物種通常是‘好’細菌”，這表明二甲雙胍的作用可能會促進健康的微生物組。

二甲雙胍治療導致糞便樣本中含有重碳的 SCFA 僅增加 1%。然而，曼努埃爾·巴斯克斯·卡雷拉巴塞羅那大學的一位藥理學研究員（未參與這項研究）在一封電子郵件中告訴《Live Science》，“大多數 SCFA 會被迅速吸收和利用，而不是被排出體外。”這意味著測量結果可能被低估。

Fernández-Real 推測，“即使 SCFA 產量略有增加，也可以增強腸道屏障功能，減少炎症，提高胰島素敏感性，所有這些都有益於控製糖尿病。”

該研究有一些局限性。首先，研究人員沒有評估腸道 SCFA 水平升高如何影響小鼠的健康。莫里斯說，其中還包括“極少數接受不同劑量二甲雙胍作為治療方案一部分的參與者”。

小鼠工作也只涉及雄性囓齒動物，所以。除了測試二甲雙胍對五名糖尿病患者的影響外，小川表示，他還完成了一項更大規模的黃金標准人體試驗，以進一步研究該藥物對腸道的影響。研究人員尚未完成分析，但到目前為止，他們還沒有發現任何性別差異。

莫里斯建議，未來的工作可以探索二甲雙胍如何影響食用不同飲食的小鼠的葡萄糖排泄，例如與肥胖有關的高脂肪、高糖飲食。